Kation powstaje, gdy atom traci elektrony. Atom, który traci elektrony, traci ładunek ujemny; dlatego staje się dodatnio naładowany. Atomy te mają niskie powinowactwo lub przyciąganie do elektronów i nazywane są atomami elektrododatnimi.
Zgodnie z zasadą oktetu, atomy dążą do uzyskania lub utraty elektronów, aby osiągnąć osiem elektronów w ich najbardziej oddalonych poziomach energii, co jest maksymalną dopuszczalną liczbą elektronów w tych powłokach energetycznych i najbardziej stabilną formą atomu. Elementy na układzie okresowym, które mają maksymalną liczbę elektronów w ich najdalszych poziomach energii, to gazy szlachetne. Pierwiastki te są najbardziej stabilne ze wszystkich pierwiastków i niechętnie tworzą związki z innymi. Wszystkie pozostałe elementy mają naśladować gazy szlachetne pod względem konfiguracji elektronowej.
Atomy, które mają niewiele elektronów w swoich zewnętrznych poziomach energii, mają tendencję do tracenia elektronów do innych atomów. Pierwiastki, które najprawdopodobniej staną się kationami, to pierwiastki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych układu okresowego, ponieważ są to pierwiastki najbardziej elektrododatnie.
Elektrony utracone przez kationy są wychwytywane przez silnie elektroujemne elementy, które leżą po prawej stronie układu okresowego. Atomy, które wychwytują elektrony, aby stały się bardziej stabilne, nazywane są anionami. Ponieważ przyciągają przeciwne ładunki, kationy i aniony zazwyczaj tworzą wiązania, przez co stają się związkami obojętnymi. Tworzenie wiązań między kationami i anionami nazywa się wiązaniem jonowym, a związki te nazywane są związkami jonowymi.
